（终稿）AHZC0655锤片粉碎机设计（CAD图纸全套完整）

发展初期，是非常艰难的，因为存在着国际上的技术壁垒等缘故，许多关键技术需要自己不断去研究和探索，其中的艰辛不是句两句就能说出来的，凝聚着多少人的智慧的结晶才达到现今的成果。

所以我们更应该为今天的成果而向过去的前辈们致敬。

随着锤片式粉碎机产品的理论研究和对国外引进样机的分析消化和吸收，以及些新的国际标准的采用，该行业制定了锤片式饲料粉碎机般技术条件饲料粉碎机试验方法和.锤片式饲料粉碎机技术条件锤片粉碎机等国家标准行业标准，以指导锤片式粉碎机的研制年美国研制出人类历史上第台锤片式粉碎机，之后锤片式粉碎机在国外饲料工业生产中便得到迅速发展。

因为在饲料所用原料上存在着不同，美国的饲料配方主要是以玉米和小麦为基础的，很少使用难以粉碎的谷物，例如燕麦大麦等，而欧洲的饲料多采用混合粉碎的方式，并且经常没有任何谷物原料而原料水分也略高于美国。

由于这样的原因进而使得锤片式粉碎机向两个方向发展欧洲的粉碎机讲究冲击齿板面积大，而美国的产品则追求筛板面积大。

其次在于筛板的安装。

美国锤片式粉碎机在安装更换筛板时必须停机并且打开机壳才能进行，但是欧洲的许多锤片式粉碎机是从轴向插入式，不需停机和打开机壳即可抽出原有筛板，插入新换筛板还有的机型可沿轴的端插入从另端抽出，还可实现自动遥控换筛，如公司的系列锤片式粉碎机两侧装有遥控电动换筛装置，在运行中就可以更换筛片。

所以具有很强的适用性。

世纪年代以来，我国饲料机械行业中的企业江苏正昌集团和江苏牧羊集团，大胆引进国外先进技术和设备，根据当前国际上饲料粉碎机发展的潮流，先后开发生产的水滴型粉碎机立轴式粉碎机。

如其中的水滴型粉碎机采用了有利于提高效率的水滴型粉碎室，锤筛间隙可调，实现了粗细微粉碎，还可以实现自动负荷控制等特点。

经过几十年的研究设计生产和改进，国产锤片式粉碎机的技术水平和性能已接近或达到国际同类产品先进水平。

但是目前我国饲料粉碎机企业的关键和核心技术基本依赖从国外引进，自主技术开发和创新能力弱。

另方面，锤片粉碎机存在的高能耗问题也迫切着需要得到合理的解决。

所以问题很多，同时，可以发展和提高的方面也很多，我们更应该为我国的粉碎机发展而做出贡献。

锤片粉碎机的总体设计.原理及工作类型锤片粉碎机的主要工作部件为带有锤片的转子，转子由主轴轴套销轴和锤片组成。

电动机带动转子在破碎室内高速旋转。

物料自上部给料口给入机内，手高速运动的锤子的打击冲击剪切研磨作用而粉碎。

在转子下部，设有筛板，粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排除，大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排除机外。

采用螺旋输送机传送粉碎后的颗粒。

锤式粉碎机类型很多，按结构特征可分类如下按转子回转方向，分为单转子锤式破碎机和双转子锤式破碎机。

按锤子排数，分为单排式锤子安装在同个回转个面上和多排式锤子分布在几个回转平面上。

按锤子在转子上的连接方式，分为固定锤式和活动锤式。

固定锤式主要用于软质物料的细碎和粉磨。

图.锤片粉碎机粉碎示意图.锤片粉碎机的结构单转子锤片粉碎机可分为可逆式和不可逆式两种类型。

本设计采用可逆式类型，锤片粉碎机的转子首先向方向旋转，对物料进行粉碎。

该方向的锤片侧即受到磨损。

磨损到定程度后，通过双向电机使转子反向旋转，此时锤片的另侧继续参与工作。

单转子不可逆式锤片粉碎机的转子只能向个方向旋转，当锤片磨损到定程度后，必须停车调换转子的方向或者更换锤片。

相比于转子不可逆的形式，该种设计大大提高连续工作的寿命。

本设计的主轴上安装有数排圆盘，在转子圆盘上连接锤片的销轴对应的有两排销孔，当锤片端部磨损后可以将销轴插在靠外的销孔内，从而调整锤片和筛网之间的间隙，增加锤片与物料的接触面积，提高粉碎效率。

锤片用销轴铰接在各排圆盘之间。

为了防止圆盘的轴向窜动，在圆盘的两端用压紧锤盘和销紧螺母固定。

转子两端支承在滚子轴承上，轴承用螺栓固定在机壳上。

主轴与电动机用皮带轮连接。

圆弧状筛网安装在转子下方，筛网的两端用螺栓固定装在机壳的横梁上。

.转子转速转子线速度的大小与物料性质破碎粒度锤片的磨损程度和机器的结构等因素有关。

随着线速度的增加可使破碎比以及产品中细初级含量增加，但是线速度过大，将显著增加功率消耗，同时会引起锤片筛网以及轴套的激烈磨损。

粉碎脆性物料时，转子转速应该比粉碎粘性物料时大。

转子的线速度般在。

通常把线速度大于的粉碎机称为快速粉碎机，低于的称为慢速粉碎机。

本设计的主轴转速在左右，锤片的线速度达到左右，属于快速粉碎机。

锤片粉碎机主要部件的设计说明.已知条件.允许最大进料粒度.允许最大物料硬度莫氏粉碎细度要求达到目.产量最小达到每小时由已知的物料硬度，以及生产能力可以查设计手册破碎与筛分机械设计选用手册可得到粉碎该硬度等级的物料需要锤片动能.可脾性系数.。

.电机的选择配根据粉碎机的工作条件及生产要求，在电动机能够满足使用要求的前提下，尽可能选用价格较低的电动机，以降低制造成本，因为额定功率相同的电动机，如果转速越低，则尺寸越大，价格越贵。

同时，筛片中筛孔的尺寸大小也决定着所需电动机功率的大小，般情况下，筛孔的直径越小，所需的电动机的功率越大。

本粉碎机加工的是谷物类饲料，对加工的饲料粉碎程度有多种选择，故选择参数应较大，这里选择系数为，加工能力为.吨小时，所以配用的电机功率，查找机械设计手册，根据电机选择标准，选择额定功率.的系列三相交流异步电动机。

具体参数如下型号额定功率.同步转速满载转速满载电流满载时效率.满载功率因素.堵转电流堵转扭矩最大转矩.噪声转动惯量.净重.型带设计该工作机有轻微振动，由于型带有缓冲吸振作用，采用型带传动能减小振动带来的影响，并且型带标准化程度高，结构简单，装卸方便，价格较低，降低了生产成本。

图.带传动示意图确定设计功率公式.式中工作情况系数所传递的功率由设计资料得取得选用带类型普通带的型号根据传动设计功率和小带轮的转速选取。

已知查机械设计手册选用型带确定带轮基准直径并验算带速参照.中选取，设计的主轴转速为。

经计算，连接在主轴上的带轮基准直径验算带速.得确定压轴力压轴力的最小值为带的张紧通过不同位置的安装孔移动电机的位置，改变带的中心距，从而实现对带的张紧。

.主轴的设计选择轴的材料及热处理轴的材料种类很多，选择时应主要考虑如下因素.轴的强度刚度及耐磨性要求.轴的热处理方法及机加工工艺性的要求.轴的材料来源和经济性等。

轴的常用材料是碳钢。

碳钢比合金钢价格低廉，对应力集中的敏感性低，可通过热处理改善其综合性能，加工工艺性好，故应用最广，般用途的轴，多用含碳量为的中碳钢。

根据粉碎机转子的工作强度，选择优质碳素钢钢，调质处理。

主轴的结构设计主轴输出功率，转速，转矩计算根据第部分电机计算可以得出，则转矩轴的最小直径计算计算公式为.主轴的材料选择为钢，查设计手册可得则，取即主轴上直径最小处拟定轴上的零件装配方案。

如图图.主轴为了满足带轮的尺寸要求，初步选择滚动轴承。

因主轴承主要受有径向力较大的作用，而所受的轴向力相对很小，初选圆柱滚子轴承，根据的直径，选择轴承型号为，所以的直径为。

由于转子轴向长度为，初选根据结构要求拟定，。

轴的强度校核.按钮局强度条件计算，公式如下.已知，根据设计轴的最小直径为，则其他各段也符合要求。

.弯扭合成强度计算轴上受到三个力的作用，分别是带的拉力，对轴承的径向力带的压轴力为，即为对轴垂直径向力根据大小带轮的轴径的位置关系可以得到带队主轴的水平径向力水平径向力水平方向和竖直方向上的受力分析图如下图.水平方向受力分析图图.竖直方向受力分析图其中根据力矩平衡方程得图.水平面弯矩图图.竖直面弯矩图图.总弯矩图图.扭矩图按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面即危险截面的强度。

根据式和上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环应力，取.，轴的计算应力前已选定轴的材料为钢，调质处理，由表查得因此，故安全。

轴承的校核根据主轴设计，带轮键所在轴的直径为，查机械设计手册摘自，选取键的尺寸选定为，普通平键连接的强度条件为.式中是轴的直径是键的工作长度是键的高度是许用压力键与轮毂键槽的接触高度，.，传递的转矩，取则故键的强度满足要求。

轴承的校核主轴两端安装有两个相同型号的圆柱滚子轴承，主要承受径向载荷。

下面对这对圆柱滚子轴承寿命和强度校核。

圆柱滚子轴承寿命校核根据主轴设计可知由带轮计算可知则则查机械设计得深沟球轴承的最小值为.，故此时初步计算当量动载荷，根据式.查机械设计得，取则根据公式，求轴承应有的基本额定动载荷.则演算轴承寿命，根据公式.则该轴承符合设计要求。

有限元分析有限元分析方法简介有限元分析，利用数学近似的方法对真实物理系统几何和载荷工况进行模拟。

还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。

有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。

它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每单元假定个合适的较简单的近似解，然后推导求解这个域总的满足条件如结构的平衡条件，从而得到问题的解。

这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。

由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。

有限元是那些集合在起能够表示实际连续域的离散单元。

有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用，例如用多边形有限个直线单元逼近圆来求得圆的周长，但作为种方法而被提出，则是最近的事。

有限元法最初被称为矩阵近似方法，应用于航空器的结构强度计算，并由于其方便性实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。

经过短短数十年的努力，随着计算机技术的快速发展和普及，有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域，成为种丰富多彩应用广泛并且实用高效的数值分析方法。

有限元分析方法的般过程如图所示图.有限元分析过程对主轴施加相应的载荷后，得到如下结果图.位移节点图图.应力单元节点图.锤片的设计.锤片的结构设计锤片是锤片式粉碎机最主要的，也是最易损耗的工作部件。

锤片借助销轴连接在锤架板上，其尺寸形状工作密度与排列方式材料材质与制造工艺等，对粉碎效率和工作质量均有较大的影响。

目前世界上有几十种形状的锤片，根据不同的粉碎要求采用不同的锤片。

本锤片粉碎机采用的是阶梯形锤片，工作棱角多，粉碎效果好。

结构包括锤片本体，其上设有与粉碎机转子的销轴连接的卡孔，锤片上的工作端上还有与其固连的锤齿，所不同的是，所述的锤齿为硬质合金制成，因为硬质合金材料具有硬度高耐磨性能好等优点，因此以硬质合金材料制成的锤齿其抗锤击摩擦能力特别强，锤片的耐磨效果可大幅提高由于锤片